[发明专利]一种用于两轮腿移动机器人的悬架机构

说明书

技术领域：

本发明属于移动器人技术领域，具体涉及一种用于两轮腿移动机器人的悬架机构，主要用于传递作用在机器人轮腿机构和车体之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车体的冲击力，并减少由此引起的振动，以保证移动机器人具有良好的行驶平顺性和安全性。

背景技术：

机器人悬架是确保移动机器人具有良好行驶平顺性和安全性的有效保障。目前常见的机器人悬架主要有摇杆转向节悬吊式结构、分段铰接悬架结构、四连杆式平衡悬架和双曲柄滑块联动悬架结构等类型，它们主要针对四轮或六轮移动机器人的运动平稳性而提出的，其结构相对复杂且都具有各自的技术特点。针对移动机器人车体和轮腿机构之间的悬架，不同的机器人需要配备不同结构的悬架。本发明旨在提供一种用于两轮腿移动机器人的悬架机构，主要用于传递作用在机器人轮腿机构和车体之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车体的冲击力，并减少由此引起的振动，以保证移动机器人具有良好的行驶平顺性和安全性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于两轮腿移动机器人的悬架机构，主要用于两轮腿移动机器人在左右轮腿遇阻不均的情况下，能够保证机器人的车体运动平稳，而不受左右轮腿发生扭转的影响；机器人越障后，左右轮腿在扭簧作用下能够快速恢复平地行走姿势；铰接的自适应减震辅助轮装置，设有可伸缩式弹簧减震机构和棘轮棘爪机构，可以自适应路面的不平度，有效减小机器人越障时的振动，并可以防止机器人的车体后倾。

本发明所提供的一种用于两轮腿移动机器人的悬架机构包括左轮腿安装支架1、左橡胶减震器2、左扭簧3、中间安装支架板4、球铰5、右扭簧6、右橡胶减震器7、右轮腿安装支架8、上辅助支撑杆13、限位端盖14、弹簧压杆15、减震弹簧16、弹簧套筒17、下辅助支撑杆18、左棘爪19、左棘轮20、辅助轮轴承23、辅助轮轴24、辅助轮25、右棘爪26及右棘轮27；所述左轮腿安装支架1的左端设有减震器安装孔，采用左减震器螺帽10和左减震器垫片9将所述左橡胶减震器2进行轴向固定，所述左橡胶减震器2下端面设有两个安装孔，借助螺栓组件能够与移动机器人的左轮腿机构固连，所述左轮腿安装支架1的右下端设有销孔座；所述右轮腿安装支架8的右端设有减震器安装孔，采用右减震器螺帽12和右减震器垫片11将所述右橡胶减震器7进行轴向固定，所述右橡胶减震器7下端面设有两个安装孔，借助螺栓组件能够与移动机器人的右轮腿机构固连，所述右轮腿安装支架8的左下端设有销孔座；所述中间安装支架板4为十字叉板结构，在所述十字叉板上设有四个安装孔，借助螺栓组件能够与移动机器人的车体固连；所述中间安装支架板4的左右两叉板的下方分别焊接有左销轴和右销轴，所述左销轴与所述左轮腿安装支架1销孔座的销孔为间隙配合，所述右销轴与所述右轮腿安装支架8销孔座的销孔为间隙配合；所述左扭簧3的两端分别与所述左轮腿安装支架1的右侧及所述中间安装支架板4的左侧固连；所述右扭簧6的两端分别与所述右轮腿安装支架8的左侧及所述中间安装支架板4的右侧固连；所述中间安装支架板4的中间下方设有所述球铰5，所述球铰5用来铰接所述中间安装支架板4与所述上辅助支撑杆13；所述上辅助支撑杆13的下端设有螺纹，上辅助支撑杆13与所述弹簧压杆15的上端法兰的螺孔固连；所述减震弹簧16空套在所述弹簧压杆15的压杆轴上，所述上辅助支撑杆13和所述弹簧压杆15一起能够在所述弹簧套筒17的孔中沿轴向往复移动；所述限位端盖14的内螺纹与所述弹簧套筒17上端的外螺纹固连，所述限位端盖14用于防止所述弹簧压杆15从所述弹簧套筒17中移出；所述弹簧套筒17下端与所述下辅助支撑杆18固连，所述下辅助支撑杆18的下端为U型叉头结构，所述U型叉头的两侧板上均设有开口型安装孔，用于安装所述辅助轮轴24，所述辅助轮轴24由左端轴段、中间轴段和右端轴段构成，所述辅助轮轴承23的内圈与所述辅助轮轴24的中间轴段为过盈配合，所述辅助轮轴承23的外圈与所述辅助轮25中的轮毂内孔为过盈配合；所述左棘爪19铰接于所述下辅助支撑杆18的U型叉头左侧板上，所述左棘轮20空套在所述辅助轮轴24上，所述左棘轮20与所述辅助轮25的左侧固连，所述左棘轮20与所述辅助轮25二者能够一起运动；所述右棘爪26铰接于所述下辅助支撑杆18的U型叉头右侧板上；所述右棘轮27空套在所述辅助轮轴24上，所述右棘轮27与所述辅助轮25的右侧固连，所述右棘轮27与所述辅助轮25二者能够一起运动；所述辅助轮轴24的左端轴段安装在U型叉头左侧板的开口型安装孔中，并采用左垫片21和左螺帽22将所述辅助轮轴24进行轴向固定，所述辅助轮轴24的右端轴段安装在U型叉头右侧板的开口型安装孔中，并采用右垫片28和右螺帽29将所述辅助轮轴2进行轴向固定。